铸造铝合金AlSi₉ Cu₃低周疲劳行为

刘斌¹，何国求¹，樊康乐¹，刘晓山¹，佘萌¹，朱旻昊²

1. 同济大学材料科学与工程学院,上海市金属功能材料开发应用重点实验室2. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室

摘 要：研究了铸造铝合金AlSi9Cu3在不同应变幅值下的单轴低周疲劳行为。利用MTS疲劳实验机测试了材料的宏观疲劳性能,揭示了应变幅与疲劳寿命之间的关系,使用金相和扫描电子显微镜观察样品的疲劳断口,并对其进行分析。研究结果表明,铸造铝合金AlSi9Cu3在应变控制下表现为循环硬化,且应变幅值越大硬化速率越高;应变幅值越大,其寿命越短;合金塑性应变、弹性应变与断裂时的载荷反向次数之间呈直线关系,实验结果符合Coffin-Manson公式。对材料的疲劳断口在SEM下观察,发现疲劳条纹的宽度和应变幅值相关,疲劳损伤程度也与应变幅值相关。

关键词：铸造铝合金;循环响应;E-N曲线;疲劳断口;